工程機(jī)械在施工中的應(yīng)用研究

1 引言

基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與實(shí)施是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基石， 更是人民生活幸福指數(shù)不斷提升的重要保障。 電子化、信息化、智能化等技術(shù)的發(fā)展與支持，使工程機(jī)械的作業(yè)精度、作業(yè)質(zhì)量與作業(yè)性能進(jìn)一步提升，為施工技術(shù)的高效、精準(zhǔn)實(shí)施提供了工具設(shè)備，為基礎(chǔ)設(shè)施的高質(zhì)量、高效率建設(shè)提供了支持[1]。論文根據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與實(shí)施中的工程機(jī)械， 對(duì)工程機(jī)械在施工技術(shù)中的應(yīng)用以及工程機(jī)械在施工環(huán)境下的有效管理進(jìn)行研究， 對(duì)于進(jìn)一步發(fā)揮工程機(jī)械在施工中的作用具有重要意義。

2 工程機(jī)械的選擇

2.1 工程機(jī)械的選擇依據(jù)

先進(jìn)的施工技術(shù)有賴于先進(jìn)的工程機(jī)械作為基礎(chǔ)設(shè)備工具，在施工技術(shù)應(yīng)用中，需結(jié)合特定的環(huán)境以及施工條件選擇適宜的工程機(jī)械，具體選擇依據(jù)如下。

2.1.1 氣象條件

工程施工過程中影響工程機(jī)械選擇的首要因素即為氣象條件，在不同的氣象條件下適用的工程機(jī)械不同。 例如，在強(qiáng)降雨天氣下，土壤中的水分含量較高，若當(dāng)?shù)赝临|(zhì)本身黏性較大，在雨水加持下施工環(huán)境會(huì)更加惡劣，不利于大型工程機(jī)械的作業(yè)，土壤的高黏性會(huì)形成較大的阻力，工程機(jī)械作業(yè)時(shí)的難度更大[2]。 因此，需要結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)時(shí)的氣象條件優(yōu)選工程機(jī)械， 并在整個(gè)工期內(nèi)根據(jù)氣象變化調(diào)整工程機(jī)械。

2.1.2 施工條件

工程施工所在地的環(huán)境條件，如地質(zhì)地貌、地形條件等，也會(huì)影響工程機(jī)械的選擇與使用， 不同的海拔高度等作業(yè)環(huán)境下，所適用的工程機(jī)械也存在較大差異。 例如，在高海拔地區(qū)，燃油車的內(nèi)燃機(jī)性能會(huì)受到影響， 而柴油機(jī)在高海拔缺氧環(huán)境下的動(dòng)力性能與動(dòng)力表現(xiàn)明顯優(yōu)于燃油車，因此，通常會(huì)選用以柴油機(jī)為動(dòng)力的工程機(jī)械，利用其更高的渦輪增壓效率減少轉(zhuǎn)速，切實(shí)保證高海拔地區(qū)的工程機(jī)械工作效能。與此同時(shí)，還需為以柴油機(jī)提供動(dòng)力的工程機(jī)械配備一定的增壓裝置，進(jìn)一步提高工程機(jī)械的渦輪增壓效率。 當(dāng)前以電能為動(dòng)力的工程機(jī)械也得以普及使用，在特殊的施工條件下，以電能為動(dòng)力的工程機(jī)械應(yīng)優(yōu)選驅(qū)動(dòng)能力大的品種與規(guī)格， 并在使用過程中及時(shí)調(diào)整電機(jī)驅(qū)動(dòng)功率， 提高工程機(jī)械電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性能。

2.1.3 工程量

工程機(jī)械的選擇關(guān)系到工程施工效率與施工成本， 在選擇工程機(jī)械時(shí)，需根據(jù)工程量?jī)?yōu)選適宜的工程機(jī)械。 工程量較小時(shí)，應(yīng)盡可能避免使用大型工程機(jī)械，以減少大型工程機(jī)械的租賃費(fèi)用與人工費(fèi)用。 施工單位可將工程量按時(shí)間周期進(jìn)行細(xì)化， 將需要同一種工程機(jī)械的施工內(nèi)容與施工技術(shù)有機(jī)整合，以便施工單位統(tǒng)一組織工程機(jī)械的施工作業(yè)，提高工程機(jī)械的施工效率、降低工程機(jī)械的施工成本。

2.2 工程機(jī)械的選擇原則

2.2.1 經(jīng)濟(jì)適用

工程機(jī)械的選擇應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注工程施工內(nèi)容的統(tǒng)籌度與連續(xù)性，將同一類施工技術(shù)有機(jī)整合后，施工單位組織工程機(jī)械的租賃與現(xiàn)場(chǎng)操作， 將工程施工中的同類型施工技術(shù)連帶處理與應(yīng)用。 同時(shí)，施工單位在選擇工程機(jī)械時(shí)，應(yīng)在滿足施工技術(shù)有效實(shí)施的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格遵循經(jīng)濟(jì)適用原則，優(yōu)選性價(jià)比更高的工程機(jī)械，切實(shí)降低工程機(jī)械的施工成本。

2.2.2 合理配置

施工技術(shù)實(shí)施時(shí)， 選用工程機(jī)械需綜合考慮工程機(jī)械的性能、數(shù)量、類型，統(tǒng)籌兼顧施工技術(shù)的實(shí)施順序，理清工程機(jī)械使用時(shí)的主次順序，為工程機(jī)械配備一定的附屬裝置，如增壓裝置等，確保工程機(jī)械的規(guī)格、性能、類型、技術(shù)參數(shù)等均符合施工技術(shù)的應(yīng)用要求。

2.2.3 安全可靠

安全是工程機(jī)械選用的最關(guān)鍵原則。 施工單位在根據(jù)施工技術(shù)需要選用適宜的工程機(jī)械時(shí)， 還應(yīng)充分考慮工程機(jī)械操作與使用的安全性與可靠性，以確保施工作業(yè)安全為前提，推進(jìn)工程施工的有序開展。

3 工程機(jī)械在施工中的具體應(yīng)用

1）路基路面施工之前，通常需要利用工程機(jī)械對(duì)目標(biāo)區(qū)域的土方進(jìn)行開挖、運(yùn)輸與填筑。 （1）對(duì)于短距離開挖與運(yùn)輸，可選用鏟運(yùn)機(jī)，以高效完成土方松土、鏟土、短距離運(yùn)輸、卸土、填平等工序，降低土方挖填的施工成本。 在鏟運(yùn)機(jī)的規(guī)格方面，應(yīng)選用容量較大的鏟運(yùn)機(jī)，同時(shí)配備推土機(jī)或平地機(jī)、振動(dòng)壓路機(jī)，前者用于初步平整填土，后者用于對(duì)路面進(jìn)行壓緊壓實(shí)，其規(guī)格宜為15 t。 （2）對(duì)于長(zhǎng)距離開挖與運(yùn)輸，可選用適用于長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)难b載機(jī)以及用于卸土的自卸車。 自卸車的數(shù)量根據(jù)裝載機(jī)的數(shù)量、運(yùn)輸距離以及工程量確定，確保松土、挖土、運(yùn)土、卸土等流程中裝載機(jī)不發(fā)生熄火等候現(xiàn)象，切實(shí)提高土方挖填效率。

2）在填筑路基時(shí)，施工單位通常采用分層攤鋪的施工方式，確保修整路基刷坡后的路堤邊緣有足夠的壓實(shí)度。 在綜合考慮填料性質(zhì)以及填筑要求的基礎(chǔ)上， 選用適宜的壓實(shí)機(jī)作為碾壓工具，并結(jié)合壓實(shí)機(jī)的工作參數(shù)確定填料的松鋪厚度。在填土壓實(shí)的初步階段，采用石方與土石填筑路堤時(shí)，用于填筑的石料強(qiáng)度應(yīng)大于施工標(biāo)準(zhǔn)值， 石料粒徑應(yīng)符合路基填筑的設(shè)計(jì)要求， 填筑期間的路基空隙部分應(yīng)采用粒徑更小的石料或石屑進(jìn)行填充，推土機(jī)與壓路機(jī)相互交替開展工作，將待松鋪基底推成相對(duì)平整的路面。 考慮到初壓過程中路面以粗骨料為主，可選用振蕩式壓路機(jī)。 當(dāng)路面進(jìn)入復(fù)壓環(huán)節(jié)時(shí)，可將振蕩式壓路機(jī)的振蕩模式關(guān)閉， 或者選用雙輪鋼筒式壓路機(jī)，以滿足施工技術(shù)的應(yīng)用要求。

3）攤鋪路面時(shí)，主要涉及的工程機(jī)械為瀝青拌和站與攤鋪設(shè)備，其中，瀝青拌和站是將瀝青材料、不同粒度的粗集料、細(xì)集料、填料等按照一定比例進(jìn)行混合與攪拌，最終形成用于路面攤鋪的瀝青混凝土。 選擇瀝青拌和站時(shí)：（1）應(yīng)考慮拌和站所在場(chǎng)地的容納材料， 施工單位需要預(yù)先在瀝青混凝土拌和生產(chǎn)前，將瀝青材料、粗集料、細(xì)集料、填料等均做好充分備貨并貯存在瀝青拌和站附近， 以便及時(shí)從備料庫(kù)中裝載一定量的原料輸送至瀝青拌和站中[3]。（2）要根據(jù)材料供貨計(jì)劃、施工級(jí)配需求、每日產(chǎn)量需要等確定瀝青拌和站的瀝青罐數(shù)量、礦粉罐大小、 拌和站加熱材料 （選用重油、 輕質(zhì)燃油或天然氣）、拌和站型號(hào)等，進(jìn)一步提高瀝青拌和站與實(shí)際工程施工需要和施工環(huán)境的適配性， 以便瀝青拌和站與其他運(yùn)輸以及澆筑工程機(jī)械有機(jī)組合。 （3）在瀝青拌和站使用過程中，應(yīng)充分協(xié)調(diào)好瀝青拌和站交辦工序、 攤鋪設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)攤鋪等工序的配合，并采取分層攤鋪的方式，確保瀝青攤鋪的連續(xù)性。 分層攤鋪時(shí)， 需待下層攤鋪的瀝青凝結(jié)固化狀態(tài)為初凝后方可進(jìn)行上層攤鋪，確保瀝青的攤鋪質(zhì)量。

4 工程機(jī)械在施工中的優(yōu)化應(yīng)用

4.1 工程機(jī)械高質(zhì)量管理

為實(shí)際有效地發(fā)揮工程機(jī)械在施工中的應(yīng)用效果， 需要加強(qiáng)對(duì)工程機(jī)械的統(tǒng)籌與管理， 要健全與完善工程機(jī)械管理制度。 由于工程施工過程中工程機(jī)械的種類繁多、規(guī)格不一、操作流程不同、施工工藝不同、操作人員水平差異等，需對(duì)各個(gè)工程機(jī)械的適用性進(jìn)行全面、細(xì)致的分析，結(jié)合施工作業(yè)環(huán)境以及機(jī)械的工作量， 制定工程機(jī)械維修保養(yǎng)制度以及日常管理制度，并針對(duì)每一個(gè)工程機(jī)械建立個(gè)性化檔案，將每一次工程機(jī)械的使用、維修、保養(yǎng)情況等逐一登記，作為工程機(jī)械安全使用的重要依據(jù)。 在工程建設(shè)成本的考慮下，施工單位通常選用的租賃方式是從機(jī)械租賃公司租賃想要使用的工程機(jī)械，并在租賃過程中加強(qiáng)項(xiàng)目設(shè)施材料的管理。 若是施工企業(yè)自行采購(gòu)工程機(jī)械，則應(yīng)做好工程機(jī)械的集中管理工作，在充分滿足施工作業(yè)需要的基礎(chǔ)上， 適時(shí)將閑置的工程機(jī)械承包租賃出去，縮減工程機(jī)械的閑置時(shí)間，與租賃單位共同分擔(dān)工程機(jī)械的采購(gòu)支出。

4.2 工程機(jī)械使用培訓(xùn)

進(jìn)行工程機(jī)械使用培訓(xùn)可以提高作業(yè)人員對(duì)工程機(jī)械操作與使用的熟練度， 減小工程機(jī)械在應(yīng)用中的故障率與危險(xiǎn)系數(shù)，切實(shí)保證工程機(jī)械運(yùn)行的質(zhì)效。 近年來，隨著信息化、自動(dòng)化、 智能化技術(shù)的快速發(fā)展， 工程機(jī)械的更新迭代非常快速，工程機(jī)械的操控性更強(qiáng)，對(duì)操作人員的操控能力、應(yīng)變能力要求更高。 因此，施工單位應(yīng)高度重視對(duì)工程機(jī)械操作與使用人員的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化培訓(xùn)，確保一線操作人員熟練掌握工程機(jī)械的操作流程、控制方法，對(duì)工程機(jī)械的作業(yè)原理以及如何操作、優(yōu)化工程機(jī)械的工作性能等有著一定深度的了解，方可提高操作人員對(duì)工程機(jī)械的操控能力。 同時(shí)，施工單位應(yīng)加強(qiáng)對(duì)工程機(jī)械維養(yǎng)人員的培訓(xùn)， 培養(yǎng)其利用先進(jìn)檢測(cè)設(shè)備或儀器排查工程機(jī)械故障、發(fā)現(xiàn)故障原因以及所在位置的能力，夯實(shí)工程機(jī)械維修養(yǎng)護(hù)工作。

4.3 工程機(jī)械維修與保養(yǎng)

在工程機(jī)械存放方面， 盡量避免設(shè)備存放在潮濕陰暗環(huán)境中，需要設(shè)置專門存放點(diǎn)，同時(shí)定期做好倉(cāng)庫(kù)、機(jī)房防潮等工作，及時(shí)檢查工程機(jī)械自身的受損等情況；在工程機(jī)械本身方面，不僅要檢查工程機(jī)械機(jī)身是否存在受損，同時(shí)，還要注意零部件完好性檢查，并及時(shí)更換，避免工程機(jī)械運(yùn)行受到影響；做好工程機(jī)械管理，不僅要保證工程機(jī)械閑置時(shí)安全，同時(shí)還需要確保工程機(jī)械使用過程中不會(huì)出現(xiàn)安全問題。

4.4 重視施工安全

安全可靠是工程機(jī)械選用的重要原則。 以瀝青拌和站為例：（1）在操作人員方面，施工單位應(yīng)安排專業(yè)的拌和站操作人員從事此項(xiàng)工作，在拌和站作業(yè)期間不得離開工位。 在具體操作方面， 操作人員在操作前應(yīng)觀察瀝青拌和站的各項(xiàng)儀表指針參數(shù)，如果指示燈或者某個(gè)儀表盤指針指示異常，則需要及時(shí)排查故障并加以修復(fù)。 瀝青拌和站作業(yè)時(shí)，應(yīng)關(guān)閉拌和站的沖洗開關(guān)，料斗應(yīng)正常工作、上下搬運(yùn)物料，若是此過程中出現(xiàn)未知故障，需先將料斗中的物料卸除，再對(duì)故障原因進(jìn)行排查。 （2）瀝青拌和站的定期維修與養(yǎng)護(hù)也是施工安全的重要內(nèi)容。 對(duì)于瀝青拌和站而言，重點(diǎn)維養(yǎng)部位包括滾輪、皮帶、軌道等（建議與現(xiàn)有設(shè)備相結(jié)合），通過細(xì)部檢查與故障診斷分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)瀝青拌和站的一些潛在風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。

再如，挖掘機(jī)是工程施工中的重要機(jī)械，在挖掘機(jī)具體工作時(shí)，需要對(duì)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的障礙物情況進(jìn)行分析，對(duì)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的土壤是否存在松動(dòng)進(jìn)行檢查， 確保挖掘機(jī)行駛與挖土的時(shí)候無障礙、無風(fēng)險(xiǎn)。 作業(yè)人員還應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注挖掘機(jī)的振動(dòng)情況，從異常振動(dòng)中發(fā)現(xiàn)故障， 切實(shí)提高工程機(jī)械在施工技術(shù)應(yīng)用中的安全性。

5 結(jié)語